DE2438132C2 - Hydrodynamische Kupplung mit variabler Füllung - Google Patents
Hydrodynamische Kupplung mit variabler FüllungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrodynamische Kupplung mit variabler Füllung und mit Schaufeln versehenen
Pumpen- und Turbinenlaufrädern, die zusammen einen Torold-Arbeitsraum für eine Flüssigkeit bilden
und mit einer am Innen-Profildurchmesser des Arbeitsraumes angeordneten Prallwand mit einem
Durchmesser, der mindestens das l,25fach?. des Innen-Profildurchmessers
des Arbeitsraumes beträgt.
Bei den bisher bekannten Kupplungen dieser Art ist das übertragene Drehmoment erheblichen Schwankungen
unterworfen, wobei das unerwünschte Ansteigen des Drehmoments während der Beschleunigung Schäden
verursachen kann. Bei den aus der US-PS 35 21 451, der DE-PS 2162 480 und der DE-AS 12 31498 bekannten
ίο hydrodynamischen Kupplungen ist bereits die Anordnung
einer Prallwand oder Blende vorgesehen, deren Durchmesser größer als der innere Profildurchmesser des
Arbeitsraumes ist. Aus der DE-PS 14 25 394 ist es ferner bereits bekannt. Bohrungen in der Pumpenradwandung
vorzusehen. Diese Maßnahmen führen zwar zu einem gleichförmigeren Verruf des übertragenen Drehmoments,
es treten jeJoch auch bei diesen bekannten Kupplungen weiterhin zahlreiche Unregelmäßigkeiten bei der
Übertragung des Drehmoments auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Ungleichförmigkeiten des übertragenen Drehmoments abzustellen.
Dabei soll eine hydrodynamische Kupplung mit variabler Füllung geschaffen werden, die ein beträchtliches
gleichförmiges Drehmoment überträgt, während sich eine Last beschleunigt, und zwar unter der Steuerung
einer Steuereinrichtung für die Kupplung, derart, daß die Füllung des Arbeitsraumes stets vergrößert wird, wenn
das übertragene Drehmoment unter einen vorbestimmten Wert abfällt und die Füllung stets konstant gehalten
wird, wenn das übertragene Drehmoment nicht unterhalb des vorbestimmten Wertes liegt. Ein Gebiet, auf dem
eine solche Anforderung auftritt, findet sich in den Antrieben für lange Förderbänder. Derartige Förderbänder,
die Längen von mehreren Kilometern haben können, werden z. B. zum Transport mineralischer Stoffe
von einer Mine zu einem Eisenbahn-Endbahnhof oder einem Hafen verwendet. Beträchtliche Einsparungen
können bei den üesamtkosten des Förderbandes erreicht werden, wenn man die Zahl der Riemenlagen so reduziert,
daß der Riemen z. B. Kräften widersteht, die um etwa 50% größer als die normalen Betriebswerte sind,
jedoch nicht über diesen Prozentsatz hinausgehen. Um den Riemen vor Schaden zu bewahren, muß der Riemenantrieb
daran gehindert werden, Kräfte zu entwickeln, die größer als 150% des normalen Vollaslwertes sind.
Einen anderen Anwendungsfall, wo die gleichen Erfordernisse auftreten, bildet ein großes Gebläse, wobei das
Auftreten übermäßiger Antrlebsdrehmomente zu einem Schaden an dem Gebläse führen kann. Im Falle clektromotorischer
Antriebe kann ferner eine Begrenzung des maximalen Drehmoments, das an der Last angreift, und
somit des maximalen Drehmoments, das am Motor angreift, eine unzulässige Störung des elektrischen Netzes
verhindern sowie ferner einen übermäßigen Spannungsabfall, wenn der Elektromotor an einem entfernten
Platz angeordnet ist und lange Stromleitungen erfordert. Die der Erfindung zugrunde liegende Aulgabe wird
dadurch gelöst, daß das Turbinenrad der Kupplung zwischen 10 und 35"i. mehr Schaufeln aufweist als das Pum-
Wl penrad der Kupplung und das Pumpenrad mit zwei Sätzen
von die Pumpenradwandung durchsetzender Bohrungen versehen ist, wobei die Mittelpunkte des einen
Sat/.es von Bohrungen von der Kupplungsachse um 53 bis 63% des äußeren Profilradius des Arbeitsraumes beab-
h5 standet sind und die Mittelpunkte des zweiten Satzes von
Bohrungen von der Kupplungsachse um 65 bis 75"., des
Außenprofilradius der Kupplung beanstandet sind. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen den zwei Sätzen
von Bohrungen etwa 10% des Radius des äußeren Profils des Arbeitsraumes, gemessen in radialer Richtung der
Kupplung.
Vorzugsweise weist das Turbinenrad zwischen 15 und 25% mehr Schaufeln auf als das Pumpenrad. In einem -,
vorteilhaften Ausführungsbeispiel hut die Prallwand
einen Durchmesser, der das l,3fache des inneren Profildurchmessers des Arbeitsraumes ausmacht. Die zwei
Sätze von Bohrungen weisen Teilkreisdurchmesser auf, die 58 und 70% des äußeren Pröfüdurchmessers ausma- ι»
chen, und das Turbinenrad enthält etwa 20% mehr Schaufeln als das Pumpenrad.
Die Erfindung wird nun an Hand von Ausführungsbeispiele darstellende Abbildungen ausführlich beschrieben.
Es zeigt
F i g. 1 eine axiale Schnittansicht einer schöpfrohrgesteuerten
Kupplung gemäß der Erfindung;
Γ i g. 2 eine Ansicht des Pumpenrades, und zwar in Blickrichtung der Pfeile H-H in Fig. 1;
Fig. 3 ein Diagramm, in dem der Drehmomentkoeffi- jo
zient A' gegenüber dem prozentualen Schlupf aufgetragen ist, wenn die Kupplung eine Last aus der Ruhestellung
auf die Arbeitsdrehzahl beschleunigt, wobei die Füllung der Kupplung stets erhöht wird, wenn das übertragene
Drehmoment unter einen vorbestimmten Wert K' abfällt; 2~->
Fig.4 ein Diagramm entsprechend der Fi.g 3 für eine herkömmliche Kupplung, ähnlich derjenigen, die in den
Fig. 1 und 2 gezeigt ist, die jedoch nicht die charakteristischen
Merkmale der Erfindung aufweist;
Fig. 5 ein der Fig. 4 ähnliches Diagramm für eine Kupplung herkömmlicher Bauart, mit der Ausnahme,
daß diese eine vergrößerte Prallwand aufweist;
Fig. 6 ein entsprechendes Diagramm für eine Kupplung mit einer Prallwand und einer Anordnung von Bohrungen
in der Pumpenradwand gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei jedoch eine im wesentlichen gleiche
Zahl von Flügeln auf dem Pumpenrad und Turbinenrad vorgesehen ist;
Fig. 7 schematisch eine Anlage, die die Kupplung und
ihre Steuereinrichtung enthält und
Fig. 8 und 9 Ansichten entsprechend den Fig. 1 und
2 einer weiteren Kupplung gemäß der Erfindung.
Die schöpfrohrgesteuerte und in den Fig. 1 und 2
gezeigte hydrodynamische Kupplung ist insoweit von herkömmlicher Bauart, als sie koaxial gelagerte Eingangs-
und Ausgangswellen 1 und 2, die durch ein Kugellager 3 verbunden sind, aufweist, ferner ein rotierendes
Gehäuse 4, das an der Eingangswelle 1 befestigt ist, ein mit Schaufeln versehenes Pumpenrad 5, das an
dem Gehäuse 4 befestigt ist, ein mit Schaufeln versehenes Turbinenrad 6, das an der Abtriebswelle 2 befestigt
ist und mit dem Pumpenrad S einen Toroid-Arbeitsraum W begrenzt sowie ein Steuer-Schöpfrohr 7, das in einem
ortsfesten Bauteil 8 verschiebbar gelagert ist und In eine
Schöpfkammer 9 hineinragt, die zwischen der Rückseite des Pumpenrades 5 und einem Schöpfkammergehäuse 10
ausgebildet ist, welches am Außenumfang des rotierenden Gehäuses 4 und am Pumpenrad 5 befestigt ist.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kupplung weist eine
Prallwand 11 mit einem Radius auf, der dem l,3fachen des Innenprofllradius 12 entspricht. Das Pumpenrad 5
enthält zwei Reihen von durchgebohrten Bohrungen 13 und 14, und das Turbinenrad 6 weist etwa 20% mehr
Schaufeln als das Pumpenrad auf. In der speziellen in den Fig. 1 und 2 gezeigten Kupplung hat der Arbeitsraum
W einen Außenprofilradlus 15 von 146 mm. Eine übliche Kupplung dieser Größe weist z. B. 42 Schaufeln
am Puirmenrad und 40 Schaufeln am Turbinenrad auf.
Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Kupplung hat das
Pumpenrad 45 Schaufeln^ das Turbinenrad hat jedoch 54 Schaufeln und kann von ähnlicher Konstruktion wie das
in Fig. 2 gezeigte Pumpenrad sein (die Anordnung in jedem der drei Sektoren der Kupplung ist gleich), mit der
Ausnahme, daß die drei weitesten Taschen 21, 22, 23, die zwischen den Schaufeln ausgebildet sind, jeweils dadurch
in zwei Taschen unterteilt sind, daß man eine Schaufel in jeder dieser Taschen zusätzlich anordnet. Bei einer Aliernativlösung
können die Schaufeln sowohl im Pumpenrad als auch im Turbinenrad im gleichen Abstand angeordnet
sein.
Die zwei Sätze von Bohrungen 13, 14 sind durch die Wand des Pumpemades hindurchgebohrt. Die Bohrungen
13, 14 haben typisch einen Durchmesser von 6,3 mm. Mit Ausnahme einer Tasche weisen abwechselnde
Taschen jeweils eine Bohrung auf, entweder 13 oder 14. Die Mittelpunkte der Bohrungen 13 liegen auf
einem Kreis, der auf der Kupplungsachse zentriert ist und einen Radius von 168 mm hat. Die Mittelpunkte der
Bohrungen 14 liegen ebenfalls auf einem Kreis, der auf der Kupplungsachse zentriert ist und einen Radius von
206 mm hat. Die Bohrungen 13 liegen somit auf einem Kreis, dessen Radius etwa 58% des Außenprofilradius 15
beträgt, während die Bohrungen 14 auf einem Kreis Hegen, dessen Radius etwa 70% des Außenprofilradius 15
ausmacht.
Fig. 3 zeigt den «An-Wert (proportional dem übertragenen
Drehmoment für eine konstante Motordrehzahl), der gegenüber dem prozentualen Schlupf für eine Anzahl
unterschiedlicher Belastungen aufgetragen ist, wenn eine Last aus der Ruhestellung (100%lger Schlupf) auf die
volle Drehzahl beschleunigt wird. Die Kurven erzielte man mit einem Steuersystem (das ähnlich demjenigen in
Fig. 7 gezeigten ist), das lediglich dazu diente, das Schöpfrohr in die Richtung zu bewegen, daß die Arbeltsraumfüllung
in Abhängigkeit von einer Verringerung des übertragenen Drehmoments erhöht wird, das z. B.
dadurch festgestellt werden kann, daß man den Strom mißt, der von einem Käfig-Ankermotor verbraucht wird,
welcher die Kupplung antreibt. In einem solchen Steuersystem Ist keine Vorkehrung getroffen, um das durch
die Kupplung übertragene Drehmoment In dem Fall zu verringern, daß das übertragene Drehmoment den vorbestimmten
Wert überschreitet. Trotzdem sei bemerkt, daß das übertragene Drehmoment nicht höher ansteigt als
etwa 10% über dem vorbestimmten Wert. Ferner ist zwischen den Linien 31 und 32 das übertragene Drehmoment
besonders konstant. Die Teile der Kurven, welche rechts von der Linie 31 liegen, entsprechen der fixierten
Ausgangsposition des Schöpfrohres, welche durch das Schöpfrohr erreicht wird, wenn das System eingeschaltet
wird. Diese Position entspricht dem Füllungsgrad des Arbeltsraumes, der nötig ist, um das vorbestimmte Drehmoment
bei 100%igem Schlupf zu übertragen.
Im Gegensatz hierzu zeigt Fig. 4 die entsprechenden Kurven, die man mit einer nicht modifizierten Kupplung
erreicht hat. In dem Bereich rechts von der Linie 41 steigt das übertragene Drehmoment auf ein Maximum
an, das etwa 50% größer als der vor'oestimmte Wert ist.
Wenngleich dies für gewisst Zwecke nltht schädlich zu
sein braucht, gibt es jedoch manche Anwendungsfälle, wie ».. B. der Antrieb langer Förderbänder, die eine minimale
Zahl von Band- oder Riemenlagen haben, wo das Ansteigen des Drehmoments während der Beschleunigung
einen Schaden verursachen kann.
Selbst im Bereich zwischen den Linien 41 und 42 sind merkliche Schwankungen bei dem übertragenen Dreh-
moment vorhanden, und in manchen Fällen betragen diese mehr als 10% des vorbestimmten Wertes.
Die Kurven in Fig. 5 zeigen den Einnuß der Vergrößerung
des Durchmessers der Prallwand in einer ansonsten bekannten oder herkömmliehen Kupplung. Wenngleich
zwar cer_Weri des maximalen übertragenen Drehmoments
etwiis'redu7'cn ist, stellt er noch eine Größe
dar, die um etwa 30",, über dem vorbestimmten Wert liegt. Wenngleich ferner das Drehmoment zwischen den
Linien 51 unci 52 im allgemeinen konstanter Ist, ist zu
ersehen, daß zahlreiche Störungen vorhanden sind, wie sie beispielsweise bei 53. 54 und 55 gezeigt sind, welche
für gewisse Zwecke unannehmbar sein können.
Fig. 6 zeigt den Effekt der Kombination der größeren
Prallwand mit den zwei Sätzen von Bohrungen in der Pumpenradwand in einer ansonsten üblichen Kupplung,
in der das Pumpenrad 42 Schaufeln und das Turbinenrad 40 Schaufeln hat. Bei einem Vergleich mit Fig. 5 ist
erkennbar, daß die zwei Sätze von Bohrungen das übertragene Drehmoment über scheinbar dem gesamten
Schlupfbereich bis hoch zum Betriebswert wesentlich gleichförmiger machen, daß jedoch noch zahlreiche
Unregelmäßigkeiten vorhanden sind, die bei 63, 64 und 65 z. B. angedeutet sind. Trotzdem ist erkennbar, daß die
Anordnung der Bohrungen iegliches merkliches Ansteigen des Drehmoments in den hohen Schlupfbereich
rechts von der Linie 61 vermeidet.
Ein Vergleich der F ig. 6 mit Fig. 3 zeigt, daß die Erhöhung der Zahl der Schaufeln am Turbinenrad die
Unregelmäßigkeiten eliminiert, wie sie beispielsweise bei 63, 64 und 65 gezeigt sind.
Fig. 7 zeigt schematisch einen Anwendungsfall der in
den Fig. 1 und 2 gezeigten Kupplung, wobei die Kupplung bei 103 angedeutet ist.
In der in Fig. 7 gezeigten Anordnung ist die Abtriebswelle
102 eines Dreiphasen-Hochspannungs-Hochleistungs-Käfigankermotors
101 mit dem Eingang oder der Eingangswelle der schöpfrohrgesteuerten Kupplung 103
verbunden, wie sie beispielsweise auch in den Fig. 1 und
2 gezeigt ist. Die Abtriebswelle der Kupplung ist mit der anzutreibenden Last 104 verbunden. \<r. allgemeinen
kann die Last 104. z. B. ein langes Förderband, durch ein Schwungrad 105 veranschaulicht werden, welches das
Trägheitsmoment der Last repräsentiert, sowie durch eine Reibungsbremse 106, die die Arbeit darstellt, welche
durch die Last verbraucht wird, und zwar aufgrund der Reibung, des Luftwiderstandes und ähnlicher Verluste.
In bekannter Weise bestimmt die Position des Schöpfrohres 7 den Füliungsgrad des Arbeitsraumes M' der
Kupplung 103. Das Schöpfrohr 7 ist über seinen gesamten Bereich von Positionen durch einen kleinen umsteuerbaren
Motor 111 bewegbar, der über ein Untersetzungsgetriebe
112 wirksam ist.
Das Drehmoment an der Welle 102 des Motors 101 ist etwa proportional dem elektrischen Strom, der von dem
Motor 101 aufgenommen wird. Dieser Strom wird durch eine Abgriffswicklung 113 gemessen, die eine der Zuleitungen
der elektrischen Dreiphasenzuführung 114 zum Motor 101 umfaßt und zusammen mit dieser Zuleitung
einen Transformator bildet. Die Enden der Wicklung 113, die auf diese Weise die Sekundärwicklung dieses
Transformators bildet, sind mit einer Stromabfühleinheit verbunden, welche, sobald der elektrische Strom in
den Zuleitungen einen vorbestimmten Wert überschreitet, ein Relais 116 erregt, welches wiederum eine Motorsteuerung
117 für den Motor 111 abschaltet. Die Strom-Abfühleinheit 115 ist so geschaltet, daß sie das Relais
abschaltet, wenn der Strom in den Zuleitungen 114 unter den vorbestimmten Wert fällt. Dadurch wird die
Steuerung 117 wieder an Spannung gelegt, um den Motor 111 wieder in Betrieb zu setzen.
Wenn sich das System in der Ruhelage befindet, nimmt das Schöpfrohr 7 der Kupplung 103 seine »Kreis
leer«-Stellung ein. Der Motor 101 wird eingeschaltet und dreht schnell auf seine normale Drehzahl hoch, da der
Arbeitsraum H' der Kupplung 103 leer ist. Die relativ niedrige Spannung für den Motor 111 wird dann über die
Zuleitungen 121 zugeführt, und der Motor 111 wird durch die Motorsteuerung 117 erregt, so daß er anfängt,
das Schöpfrohr 7 nach außen zu ziehen in Richtung der »Kreis voll«-Position.
Die Folge hiervon ist, daß der Arbeitsraum H anfängt
sich zu füllen, und die Dreh.momentbelastung des
Motors 101 steigt an. Dementsprechend steigt der Strom an, der von der Hochspannungsquelle über die Zuleitungen
114 zugeführt wird, und zwar so lange, bis sein Wert, der durch die Wicklung 113 und die Strom-Abfühleinheit
115 abgefühlt wird, einen vorbestimmten Wert erreicht, z. B. 140 oder 150% des normalen Betriebslastwertes bei voller Geschwindigkeit. Daraufhin betätigt die
Stromabfühleinheit 115 das Relais 116, so daß die Motorsteuerung
117 den Motor 111 anhält. Dies wiederum führt zu einem Anhalten des Schöpfrohres 7.
Der Motor 101 treibt dann weiter die Last 104 über den
teilweise gefüllten Arbeitsraum H' an. Das durch den Arbeitsraum 11 übertragene Drehmoment reicht aus, um
die Reibungskräfte zu überwinden, die durch die Bremse 106 repräsentiert sind und um ferner fortgesetzt die Last
104 entgegen dem Tragheitsvermögen zu beschleunigen (dargestellt durch das Schwungrad 105).
Wenn die FJgcnschaften der Kupplung 103 derart sind,
daß, sobald die Drehzahl ansteigt, auch das Drehmoment zunimmt, das durch die Kupplung bei diesem speziellen
Füllstand übertragen wird, dann bleibt der Motor 111 abgeschaltet, und wenngleich das durch den Motor ausgeübte
Drehmoment etwas ansteigt, bleibt die Füllung des Arbeitsraumes II' konstant. Wenn infolge einer
-to Zunahme der Drehzahl die Charakteristiken der Kupplung
bewirken, daß das übertragene Drehmoment unter den vorbestimmten Wert abfällt, wird die Reduzierung
des Stromes in den Zuleitungen 114 durch die Stromabfühleinheit abgefühlt, die das Relais 116 betätigt, welches
die Motorsteuerung 117 schaltet, um das Schöpfrohr 7 weiter in Richtung der »Kreis vollH-Posltion anzutreiben,
bis der vorbestimmte Drehmomentwert wieder erreicht ist. Dieses Ein-Aus-Schalten des Motors 111 währt so
lange, bis das Schöpfrohr 7 seine »Kreis voll« oder normale
Arbeitsposition erreicht hat.
Der Muiui 101 treibt dann weiter die Last mit normaler
Drehzahl an. Wenn der Motor 101 ausgeschaltet wird, um das System abzuschalten, bewirkt ein Umschalter
(nicht gezeigt) für den Motor 111, daß der Motor 111 das
Schöpfrohr 7 in seine »Kreis leer«-Position bewegt, so daß es für das nächste Mal betriebsbereit ist, wenn der
Motor 101 wieder eingeschaltet wird.
Die in den Fig. 8 und 9 gezeigten hydrodynamischen
Kupplungen unterscheiden sich von derjenigen gemäß den F i g. 1 und 2 prinzipiell dadurch, daß sie so ausgelegt
sind, daß sie eine höhere Leistung bei höheren Drehzahlen im Vergleich zu derjenigen nach den Fig. 1 und 2
übertragen. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Außenprofilradius 212 zweihundertzwölf mm. Die axiale
Breite des Arbeitsraumes W ist etwas größer als dessen
maximale radiale Abmessung.
Wie im Falle der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Kupp- \
lung ist die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Kupplung
gegenüber bekannten Ausführungen in zahlreichen Punkten modifiziert. So ist beispielsweise der Außendurchmesser
der Prallwand 211 auf das 1,25- oder l,3fache des Innenproflldurchmessers vergrößert. Für
einige Anwendungsfälle wird der Wert von 1,25 bevorzugt, da man dadurch ein etwas höheres maximales
Start-Drehmoment erhält.
Ferner hat das Pumpenrad 205 45 Schaufeln anstelle von herkömmlichen 51 Schaufeln, und das Turbinenrad
206 hat 54 Schaufeln gegenüber herkömmlichen 48 Schaufeln. Zwei Sätze von Bohrungen 213 und 214 sind
im Pumpenrad 205 so ausgearbeitet, daß Ihre Mittelpunkte
in radialen Abständen von 58% und 70% des Außenprofilradius 212 von der Kupplungsachse entfernt
liegen.
Außerdem weist die Punipenrad-Nabe Einlaßöffnungen
220 auf, die unter einem Winkel von 45° in bezug auf die Kupplungsachse geneigt sind, im Gegensatz zu
der gebräuchlicheren radialen Anordnung. Unter gewissen Umständen oder Bedingungen hat sich herausgestellt,
daß die geneigte Anordnung der Einlaßöffnungen eine geringere Verzögerung bei der Ausbildung einer stabilen
Kreisströmung innerhalb des Arbeitsraumes bringt, wenn gestartet wird.
Es sollte allerdings darauf geachtet werden, daß kein übermäßiger Verlust an Arbeltsflüssigkeit durch das Lager 203 auftritt, das die Eingabewelle 201 und die Abtriebswelle 202 verbindet, und zwar unter veränderlichen Arbeitsbedingungen, die beim Betrieb der Kupplung auftreten können. Unter diesem Gesichtspunkt
Es sollte allerdings darauf geachtet werden, daß kein übermäßiger Verlust an Arbeltsflüssigkeit durch das Lager 203 auftritt, das die Eingabewelle 201 und die Abtriebswelle 202 verbindet, und zwar unter veränderlichen Arbeitsbedingungen, die beim Betrieb der Kupplung auftreten können. Unter diesem Gesichtspunkt
ίο ermöglicht bei der in Fig. 8 gezeigten Anordnung ein
einziger schräger Entlüftungskanal 221 eine gewisse Zirkulation der Flüssigkeit durch das Lager 203, wobei
jedoch sein inneres Ende 222 radial innerhalb der Kugeln des Lagers 203 angeordnet ist. Ferner ist das Laufspiel Λ
zwischen der Nabe des Gehäuses 204 und der Welle 202 verhältnismäßig klein und liegt etwa im Ausführungsbeispiel bei 0,064 mm.
Das Pumpenrad enthält 22 Bohrungen 213 und 23 Bohrungen 214, wobei die beiden Sätze der Bohrungen
einen Durchmesser von 10 mm haben.
Hierzu 9 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Hydrodynamische Kupplung mit variabler Füllung und mit Schaufeln versehenen Pumpen- und
Turbinenlaufrädern, die zusammen einen Toroid-Arbeitsraum für eine Flüssigkeit bilden und mit einer
Innen-Profildurchmesser des Arbeitsraumes angeordneten Prallwand mit einem Durchmesser, der mindestens
das l,25fache des Innen-Profildurchmessers des
Arbeitsraumes beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (6 oder 206) der Kupplung
zwischen 10 bis 35% mehr Schaufeln als das Pumpenrad (5 oder 205) der Kupplung aufweist und daß das
Pumpenrad zwei Sätze von die Pumpenradwandung durchsetzender Bohrungen (13 und 14 oder 213 und
211) enthält, wobei die Mittelpunkte des einen Satzes von Bohrungen von der Kupplungsachse um 53 bis
63% des äußeren Profilradius des Arbeitsraumes (W) und die Mittelpunkte des zweiten Satzes von Bohrungen
von der Kupplungsachse um 65 bis 75% des Außenprofilradius der Kupplung beabstandet sind.
2. Kupplung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen den zwei Sätzen von Bohrungen (13 und 14 oder 213 und 214) etwa
10% des Radius (12. 212) des äußeren Profils des Arbeitsraumes beträgt, gemessen in radialer Richtung
der Kupplung.
3. Kupplung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (6 oder
206) zwischen 15 und 25% mehr Schaufeln hat als das Pumpenrad.
4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die zwei. Sätze von Bohrungen
Teilkreisdurchmesser von 58 und 70",, des Außenprofildurchmessers aufweisen und das Turbinenrad
etwa 20% mehr Schaufeln hai als das Pumpenrad.
5. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand
(11. 211) einen Durchmesser hat, der das l,3fache des Innenprofildurchmessers des Arbeitskreises
ausmacht.
6. Kupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, die in einer motorgetriebenen
Anlage zwischen dem Motor und einer Last eingebaut
ist, wobei die Kupplung eine Füllungssteuerung hat, durch die der Arbeitsraum der Kupplung fortschreitend
gefüllt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage eine Drehmomenl-Abfühlvorrichtung
(113. 115. 116) zum Abfühlen des Antriebsmomentes des Motors (IOD und Mittel aufweist, die die Füllungssteuerung
(111. 112, 7) vor einer Erhöhung der Kupplungsfüllung blockieren ohne Umkehrung, wenn
immer das abgefühlte Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet und eine Wiederaufnahme
der Füllung bewirken, wenn das abgefühlte Drehmoment wieder unter den vorbestimmten Wert
abfällt.
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Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1231498B (de) * | 1956-07-02 | 1966-12-29 | Harold Sinclair | Stroemungskupplung mit Schnellentleerungsventil |
US3521451A (en) * | 1968-08-13 | 1970-07-21 | American Standard Inc | Fluid coupling using water |
FR2118270A5 (de) * | 1970-12-16 | 1972-07-28 | Ferodo Sa |
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1974
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